【導讀】起泡、低酒精度的飲料酒。由于其含醇量低，清涼爽口，深受世界各國的喜愛，成為世。啤酒的原料是大麥。大麥是世界上種植最早的谷物之一，幾乎世界上所有地區(qū)都可。類主要的糧食，習慣上作飼料。釀酒后的麥糟中，蛋白質(zhì)含量得到相對富集，更適宜于。做飼料，于是，用大麥制啤酒得到發(fā)展。第一家現(xiàn)代化啤酒廠是1903年在青島由德國釀造師建立的英德啤酒廠。年在北京由中國人出資建立了雙合盛啤酒廠。從1905年到1949年的40多年中，中國只有。發(fā)展速度舉世矚目。術；非熱消毒的純生啤酒釀造；人才的培養(yǎng)等。當今，純生啤酒的生產(chǎn)技術，膜。過濾技術，微生物檢測和控制技術，糖漿輔料的使用逐步發(fā)展起來。中國的啤酒業(yè)將以嶄新的面貌躋身于世界啤酒先進領域。力勞動，提高勞動生產(chǎn)率。物質(zhì)和蛋白質(zhì)含量低于麥芽。主要的輔料有大米、玉米、小麥、大麥、糖和淀粉糖漿，白酶等方法彌補以上不足，若仍達不到擬定的標準，應考慮降低輔料的比例。不應對啤酒質(zhì)量指標產(chǎn)生太大的影響。

　　

【正文】 合格即可確立所需的內(nèi)加熱器換熱面積。 1)麥汁加熱段 (700C1000C)的換熱面積計算 20 ① 平均溫度及平均溫度下的物性參數(shù) tm=(70+100)247。 2=85OC 麥汁的物性參數(shù) 粘度 ： μ= 179。 103Pa s 密度 ： p=1014kg/m3 導熱系數(shù) ： λ= /(m K ) 比熱 ： CP=（ kg K） tm =155OC 時 飽和蒸汽的物性參數(shù) 粘度 ： μ= 179。 103Pa s 密度 ： p=汽化潛熱 ： r=② 麥汁升溫所需的熱量 Q1=CPG1(t2 t1)=179。 179。 (100一 70)=2380667kJ G1為麥汁的質(zhì)量 Gl=ρˊV ③ 流體的平均溫差 △t m △t m=[(Tit0)(T0ti)]/ln[(Tit0)(T0ti)] =[(15570)(155100]247。 ln[(15570)(155100)]=69℃ ④ 傳熱面積的計算 先假設這個階段所需的傳熱系數(shù) K39。AB=1200W/(m2K ) 相應可以確定所需的換熱面積 K39。AB K39。AB =Q/(△tm178。K39。AB)=2380667 179。 1000247。 (20179。 60179。 69179。 1200)=24m2 2)加壓煮沸段 (1040C)的換熱面積計算 ① 平均溫度及平均溫度下的物性參數(shù) 平均溫度 ： tm=104oC 麥汁的物性參數(shù) 粘度 ： μ= 179。 103Pa s 密度 ： p=1084kg/m3 導熱系數(shù) ： λ= /(m K ) 比熱 ： CP=（ kg K） Tm =155OC 時 飽和蒸汽的物性參數(shù) 粘度 ： μ= 179。 103Pa s 密度 ： p=汽化潛熱 r =② 麥汁升溫所需的熱量 麥汁煮沸強度一般取 8%，但是考慮到加壓煮沸段的煮沸強度實際要比其它段強，因此在計算水份汽化所需熱量時，煮沸強度按 10%來計算 。 Q2=V 總 39。10%(35247。 60)r39。=179。 10%179。 (35247。 60)179。 = ③ 流體的平均溫差 加壓煮沸階段麥汁進口和出口溫度都是 1040C,△tm =510C ④ 面積的計算 先假設所需的傳熱系數(shù) ： K39。’AB=1200W /（ m2K） 相應可以確定所需的換熱面積 F’’AB F’’AB=Q 2/(△tmK39。’AB)= 179。 1000247。 (35179。 60179。 51179。 1200)= 因為 F’’AB F’AB 所以取內(nèi)加熱面積為 ： FAB = 24m2 21 取 。因此實際選用的內(nèi)加熱器面積為 FAB=FAB179。 =24179。 = 按照內(nèi)加熱器的換熱面積，選用 Φ60 的 1Cr18Ni9不銹鋼管，壁厚為 2mm 總共為 90根。管長為 1600mm。這樣可得到實際的換熱面積 F實 F 實 =60179。 1600179。 179。 90=27m2FAB= KAB 1）、加熱階段的總傳熱系數(shù) KAB 的校核 在麥汁煮沸過程中內(nèi)加熱器殼程的飽和蒸汽是通過冷凝放熱對麥汁加熱的，所以在計算凝結氣向壁面放熱系數(shù)時用 公式 qAB=Q1/F 來計算 1/KAB=1/α 1+1/α 2+d0/dm179。b /λ+R 0+Ri QAB=Q1/F=2380667247。 (27179。20179。60)= Re=qH/(rρˊμ)=[179。 247。 (179。179。)]106=338 因 Re＞ 100，所以必須用混流下的公式計算放熱系數(shù)： Pr=CPμ /λ=4329179。179。103 247。 = α 1=λ(g /μ 2)2/3179。 1/3Re/(Re100+)=8356W/(m2K) 不銹鋼的導熱系數(shù) λ=17W /（ mK） Re=dμρ /μ=179。179。1014 247。 179。10 3= Pr=cPμ /λ=3968179。179。10 3247。 = α 2=247。dRe =(m2K) 1/KAB=1/α 1+1/α 2+d0/dm179。b /λ+R 0+Ri =1247。 8356+1247。 +60247。 56+60247。 58179。 247。 17++ = KAB=(m2K) 算得 K值與開始計算中選用的 KAB 值相差為 （ ） 247。 (1200179。100%)=% 上述誤差在工程上是允許的?？梢哉J為該內(nèi)加熱器的設計可以滿足加熱段的傳熱要求。 2）、加壓煮沸階段的總傳熱系數(shù) KAB 的校核 凝結蒸汽向壁面放熱系數(shù)的確定可以借鑒加熱階段凝結放熱系數(shù)的計算 QAB=Q2/F =247。 （ 35179。60179。27= /m2 則 Re=[179。 247。 （ 179。179。 ） ]106= Re＞ 100，則用混流下的公式計算換熱系數(shù) Pr=cPμ /? =4329179。179。10 3247。 = α1=λ(g /μ 2)2/3179。 1/3Re/(Re100+)=9037W/(m2K) 不銹鋼的導熱系數(shù) λ=17W /（ mK） Re=dμρ /μ=179。179。10 3247。 = P =179。179。1009 247。 179。10 3 = α 2= /=(m2K) 相對應的無相變時的總傳熱系數(shù) KABˊ 1/KAB=1/α 1+1/α 2+d0/dm179。b /λ+R 0+Ri =1247。 9037+1247。 +60247。 56+60247。 58179。 247。 17++ 22 = KAB=1136W/(m2K) 算得 K值與開始計算中選用的 KAB 值相差為 （ 12001136） 247。 1200179。100%=% 上述誤差在工程上是允許的?？梢哉J為該內(nèi)加熱器的設計可以滿足加熱段的傳熱要求。 設計數(shù)據(jù)：設計壓力 Pc= MPa；設計溫度為 200℃ ，標準球形封頭 Di=3500mm，封頭的厚度 δn=6mm ，封頭中心設置 φ150179。5 的內(nèi)平齊接管，開孔未通過封頭焊接，腐蝕余量 C2=，封頭材料為 Q235A， [ ]t =105 MPa，接管材料 Q235A， [ ]nt =105MPa （ 1）計算壁厚 封頭： δn=PcDi /{4[]tφ Pc} =（ 179。3600 ） 247。 （ 4179。105179。1 179。 ） = 接管： δt=Pcdi /{2[]ntφ Pc} =(179。140) 247。 (2179。105 ) = （ 2）需要補強的面積 A=dδc+2δc(δnt C)(1fr) =179。 =(mm2) 式中， C1是接管壁厚負偏差，查表 179得， C1= C=C1+C2=+= 開孔直徑 d=di+2C=140+2179。= fr=[]nt/[]t =101247。 105= (3)已有的加強面積 封頭上多余金屬面積 A=（ Bd） (δe δc)+2δet(δe δc)(1 fr) =()179。( ) =(mm2) 式中， C1是封頭壁厚負偏差，查表 179得， C1= C=C1+C2= δe=δn C== δet=δnt C== fr=[]nt/[]t=105247。 105=1 B=2d= 因為已有的封頭多余金屬面積 ，所以可以不另行補強。 第六章 設計感想 經(jīng)過 近半個月的課程 設計，在老師的精心指導下，我終于順利地完成了年產(chǎn) 3萬噸12度啤酒廠 煮沸鍋 的設計。 我在圖書館查閱了大量的文獻資料的基礎上，經(jīng)過仔細的論證、認真的計算才完成 23 了這次的設計。通過這次設計，不僅使我學到了書本上沒有的東西，而且為即將步入工作崗位的我準備了充分的理論知識。使我懂得在深透課本知識的同時，更應注重理論與實踐的結合。這次設計是對我們大學四年所學的知識的全面總結和復習 ,尤其是對鞏固專業(yè)知識和專業(yè)基礎知識有重要的意 義 . 在設計過程中，感謝老師的精心指導和督促，同時還要感謝同學的幫助和指正，正因為有了大家的智慧，才使我的設計得以順利完成。在此，我要向我的尊敬的指導老師和同組的同學表示衷心的感謝！ 本次畢業(yè)設計是通過自己獨立思考后，進行加工和處理的，力求有所創(chuàng)新，雖然在這次的設計中難免有錯誤和不恰當?shù)牡胤?，敬請各位老師多多諒解? 第七章 參考文獻 [1]．吳思方主編：發(fā)酵工廠工藝設計概論，中國輕工業(yè)出版社， 1998年 11月 [2]．《化工設備設計手冊》編寫組：材料與零部件（上），上海人民 出版社， 1973年 [3]．蔡功祿主編：發(fā)酵工廠設計概論，中國輕工業(yè)出版社， 2020年 3月 [4]．顧國賢主編：釀造酒工藝學，中國輕工業(yè)出版社， 1999年 1月 [5]．管敦儀主編：啤酒工業(yè)手冊，中國輕工業(yè)出版社， 1991年 1月 [6]．高孔榮主編：發(fā)酵設備，中國輕工業(yè)出版社， 1998年 9月 [7]．袁慶輝主編：發(fā)酵生產(chǎn)設備，輕工業(yè)出版社， 1988年 [8]．趙國方主編：化工工藝設計概論，原子能出版社， 1990年 [9]．靳士蘭、巨勇智主編：化工設備機械基礎，延邊大學出版社， 2020年 [10]． [蘇 ]，程躍芳等譯：發(fā)酵生產(chǎn)工藝計算，輕工業(yè)出版社， 1984年 3月 24 四 川 理 工 學 院 課 程 設 計 書 系別： 生物工程學院 專業(yè)： 生物工程專業(yè) 班級： 生物工程 07級 3班 題目： 年產(chǎn)量 10萬噸 12度淡色啤酒廠煮沸鍋設計 教師： 羅惠波老師 學生： 范真兵